اوتیسم؛ بهای تکامل هوش انسانی

اوتیسم؛ بهای تکامل هوش انسانی

مقاله‌ای جدید در نشریه Molecular Biology and Evolution وابسته به دانشگاه آکسفورد، نشان می‌دهد که نرخ نسبتاً بالای اختلالات طیف اوتیسم در انسان‌ها احتمالاً ناشی از روند تکامل انسان در گذشته است.

حدود ۳.۲٪ کودکان در ایالات متحده (یک نفر از هر ۳۱ کودک) به اختلال طیف اوتیسم (ASD) شناسایی شده‌اند. سازمان جهانی بهداشت نیز تخمین می‌زند که به طور میانگین یک نفر از هر ۱۰۰ کودک در سطح جهان به اوتیسم مبتلاست. از دیدگاه تکاملی، بسیاری از دانشمندان بر این باورند که اوتیسم و اسکیزوفرنی ممکن است به‌طور منحصربه‌فرد در انسان‌ها وجود داشته باشد. رفتارهای مرتبط با این اختلالات به ندرت در نخستی‌سانان غیرانسانی مشاهده می‌شود. علاوه بر این، ویژگی‌های رفتاری مرتبط با این اختلالات معمولاً شامل توانایی‌های شناختی مانند تولید و درک زبان است که یا در انسان منحصربه‌فرد هستند یا از پیچیدگی بسیار بیشتری برخوردارند.

 

با پیشرفت فناوری‌های توالی‌یابی RNA تک‌سلولی (single-cell RNA-sequencing)، امکان شناسایی انواع سلول‌های خاص در سراسر مغز فراهم شد. با انتشار داده‌های بزرگ‌مقیاس، مشخص شد که مغز پستانداران شامل مجموعه عظیمی از انواع سلول‌های عصبی است. همچنین، مطالعات گسترده توالی‌یابی ژنتیکی تغییرات چشمگیری در ژنوم مغز انسان‌های امروزی کشف کردند؛ عناصری ژنتیکی که در روند تکامل کلی پستانداران تغییرات کمی داشتند اما در انسان‌ها به سرعت تکامل یافته‌اند.

اگرچه تحقیقات پیشین نشان داده‌اند که برخی انواع سلول‌ها در طول تکامل ثابت‌تر بوده‌اند، اما عوامل موثر بر سرعت متفاوت این تغییرات هنوز ناشناخته باقی مانده‌اند. در این مطالعه، محققان داده‌های RNA توالی‌یابی هسته‌های سلولی (single-nucleus RNA sequencing) بین گونه‌های مختلف پستانداران در سه ناحیه متمایز مغز را بررسی کردند. آنها دریافتند که نوع غالب نورون‌های لایه بیرونی مغز، یعنی نورون‌های L2/۳ IT، در خط تکاملی انسان‌ها نسبت به سایر میمون‌های بزرگ به طور استثنایی سریع تکامل یافته‌اند. به طور شگفت‌انگیز، این تکامل سریع با تغییرات قابل توجهی در ژن‌های مرتبط با اوتیسم همراه بوده است که احتمالاً ناشی از انتخاب طبیعی خاص انسان‌ها بوده است. محققان تاکید کردند که اگرچه نتایج به وضوح حاکی از انتخاب طبیعی برای ژن‌های مرتبط با اختلال طیف اوتیسم است، اما دلیل اینکه چرا این ویژگی برای نیاکان انسان مزیت تکاملی داشته است، هنوز مشخص نیست.

 

پاسخ به این سوال دشوار است زیرا ما نمی‌دانیم کدام ویژگی‌های خاص شناختی، آناتومی مغز و سیم‌کشی عصبی منحصر به انسان‌ها باعث افزایش شانس بقا و تولید مثل نیاکان انسانی شده است. با این حال، پژوهشگران فرض کرده‌اند بسیاری از این ژن‌ها با تاخیر در رشد (developmental delay) مرتبط هستند، بنابراین تکامل آنها ممکن است به رشد کندتر مغز پس از تولد در انسان‌ها نسبت به شامپانزه‌ها کمک کرده باشد. علاوه بر این، ظرفیت تولید و درک زبان که در انسان‌ها منحصر به فرد است، اغلب در اختلالات اوتیسم و اسکیزوفرنی متاثر می‌شود.

ممکن است تکامل سریع ژن‌های مرتبط با اوتیسم، مزیت زیستی‌ای ایجاد کرده باشد که منجر به کندتر شدن رشد مغز پس از تولد یا افزایش توانایی زبانی شده است؛ زمانی که رشد طولانی‌تر مغز در دوران کودکی به تکامل اندیشه‌های پیچیده‌تر کمک کرده است.

الکساندر استار، نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید:
«نتایج ما نشان می‌دهد برخی از همان تغییرات ژنتیکی که مغز انسان را منحصربه‌فرد ساخته‌اند، انسان‌ها را به گونه‌ای متنوع‌تر از نظر عصبی (neurodiverse) تبدیل کرده‌اند.»

علی اصغر بستانی

علی اصغر بستانی

دپارتمان سلول‌های بنیادی